[发明专利]图像传感器

说明书

本发明是一件分案申请，原申请的申请日为2011年03月03日，申请号为201110050503.6，发明名称为：图像传感器。

技术领域

本发明涉及一种图像传感器，特别涉及具光源变异补偿功能的图像传感器。

背景技术

图像传感器可将光转换成电荷(electrical charges)，并将电荷经处理后，输出构成图像的数字电信号。数字电信号可存储在存储媒体上，或输出至图像显示装置，以在显示屏上呈现由其所构成的图像，因此使用上甚为方便。由于其方便性，图像传感器业已运用在许多的电子装置，例如：数字相机、数字摄影机、手机或鼠标等等。

一般图像传感器包含一半导体装置，其可为电荷耦合元件(charge-coupled device；CCD)或互补式金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor；CMOS)。图像传感器通常为以矩阵排列的像素(pixel)所构成。受光照射时，像素产生代表图像信息的电荷或电压。存储在像素中的电荷或电压可通过耦接所述像素的位移寄存器(shift register)依序地输出处理。

图像传感器亦可被应用在触控技术上。图1显示一光学触控系统1。参照图1所示，光学触控系统1包含两条状导光件11、多个发光二极管12，以及一图像传感器13。导光件11设置于感测区域14的相邻两侧。多个发光二极管12邻置于导光件11的末端，通过导光件11将其向发光感测区域14投射。图像传感器13则相对导光件11设置。

图2显示图像传感器13所提取的一背景光图像中，其亮度分布图。参照图1与图2所示，在光学触控系统1中，投射在图像传感器13上的背景光，其亮度分布不易均匀。不均匀的亮度分布会造成以下的缺点：受光强的像素，其电荷累积较快，容易造成像素饱和，进而影响到物件的辨识；在亮度较弱的区域，由于信噪比(signal-to-noise ratio；SNR)较低，因此容易产生大的物件图像重心计算误差；以及若物件图像落在图2曲线斜率较大之处，其重心计算不易准确。

以软件计算的方式，将图2的亮度曲线正规化，以获得较均匀的亮度分布，是现今常采用的方法。此种方法虽然可让物件图像的重心计算，不再受不均匀的亮度分布所影响，但是仍无法改进物件在亮度较弱的区域产生的图像，其重心计算误差的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的一目的为提供一种可提供背景光亮度分布均匀的图像的图像传感器。

根据上述目的，本发明一实施例揭示一种图像传感器，其包含一感测矩阵和多条快门控制线。感测矩阵具有多个感测单元，各感测单元具有一个电子快门及一光检测元件，其中该电子快门控制该光检测元件的曝光时间。每一条快门控制线耦接该感测矩阵中同一列或同一行的电子快门，借此独立地控制相异列或相异行的光检测元件的曝光时间，且使耦接同一条的该快门控制线的所述光检测元件具有相同曝光时间。

本发明另一实施例揭示一种图像传感器，其包含至少一列或行的多个感测单元、多个电子快门，以及一存储装置。每一个感测单元包含一光检测元件。多个电子快门分别耦接相对应的光检测元件。存储装置存储有与所述电子快门相对应的多个时序指令，其中所述时序指令对应产生快门控制信号，以分别用于控制所述电子快门。

本发明再一实施例揭示一种图像传感器，其包含至少一行或列的多个感测单元、多个电子快门，以及一图像处理单元。每一个感测单元包含一光检测元件。多个电子快门分别耦接相对应的光检测元件。图像处理单元电性连接所述多个感测单元并取得所述多个感测单元的输出信号，并产生对应的感测信号，其中所述多个电子快门的快门开启时间根据所对应所述感测信号而分别控制。

上文已经概略地叙述本揭示的技术特征及优点，以使下文的本发明详细描述得以获得较佳了解。构成本发明权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本发明所属技术领域技术人员应可了解，下文揭示的概念与特定实施例可作为基础而相当轻易地予以修改或设计其它结构或工艺而实现与本发明相同的目的。本发明所属技术领域技术人员亦应可了解，这类等同的建构并无法脱离权利要求所提出的本发明的精神和范围。

本发明的有益效果在于，本发明所提供的图像传感器可提供背景光亮度分布均匀的图像。

附图说明

图1显示一光学触控系统；

图2显示图像传感器上的亮度分布图；

图3显示本发明一实施例的图像传感器的功能方框示意图；

图4显示本发明一实施例的图像传感器内的部分感测单元及其控制电路的示意图；